图像处理在指纹识别中的应用研究..doc

图像处理在指纹识别中的应用研究 院（系）名称 信 息 工 程 学 院 专 业 班 级 12普本测控 学 号 1201190012 学 生 姓 名 吉 鹏 飞 第 PAGE 12页 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc389467917 1 绪论 PAGEREF _Toc389467917 \h 2 HYPERLINK \l _Toc389467918 1.1 指纹识别 PAGEREF _Toc389467918 \h 2 HYPERLINK \l _Toc389467919 1.2 指纹识别算法概述 PAGEREF _Toc389467919 \h 3 HYPERLINK \l _Toc389467920 2 设计过程 PAGEREF _Toc389467920 \h 3 HYPERLINK \l _Toc389467921 2．1 平滑处理 PAGEREF _Toc389467921 \h 4 HYPERLINK \l _Toc389467922 2.1．1 增强对比度 PAGEREF _Toc389467922 \h 4 HYPERLINK \l _Toc389467923 2．1．2 指纹图像规格化和滤波 PAGEREF _Toc389467923 \h 4 HYPERLINK \l _Toc389467924 2．2 锐化处理 PAGEREF _Toc389467924 \h 5 HYPERLINK \l _Toc389467925 2．3 二值化 PAGEREF _Toc389467925 \h 6 HYPERLINK \l _Toc389467926 2.4 细化 PAGEREF _Toc389467926 \h 7 HYPERLINK \l _Toc389467927 2.5 特征值的提取 PAGEREF _Toc389467927 \h 7 HYPERLINK \l _Toc389467928 2.6 伪特征点的去除 PAGEREF _Toc389467928 \h 8 HYPERLINK \l _Toc389467929 3图像处理 PAGEREF _Toc389467929 \h 9 HYPERLINK \l _Toc389467930 4小结 PAGEREF _Toc389467930 \h 11 HYPERLINK \l _Toc389467931 参考文献 PAGEREF _Toc389467931 \h 12 1 绪论 1.1 指纹识别 指纹识别技术源于19世纪初，科学家依靠指纹纹脊式样的唯一性和式样终生不改变的特性[5]，把某个人同他的指纹对应起来，通过采集他的指纹并与预先保存的指纹进行比较来验证其真实身份。随着现代科技的不断进步与广泛应用，可靠高效的个人身份识别变得越来越需要，每个人的指纹具有惟一性，终身不变，难以伪造，因此指纹识别是替代传统身份识别手段的最安全、最可靠、最方便的方法[1]。指纹图像本身的信息量和数据量是很大的因此直接基于指纹图象的匹配识别是不可取的，而要采用专门高教的指纹识别与处理方法。 指纹识别的一般过程是指纹图象预处理、指纹特征提取和特征匹配。但由于采集设备噪声干扰、指纹采集时手指皮肤的干燥程度、汗渍、污渍等原因使待分析的指纹图像噪声较多并对细节点有较强干扰，影响指纹的特征提取。指纹图像是通过将模拟信号采样量化后，以矩阵形式存入计算机，图像平滑处理指纹图像生成方向数组后，为了消除较强烈的局部噪声干扰，需要对生成的方向数组图像进行预处理。预处理是指纹识别的前提，也是整个工作的基础，因此指纹图象预处理工作的好坏直接关系到指纹特征提取的可行性和准确性。 1.2 指纹识别算法概述 指纹是手指末端正面皮肤上凹凸不平产生的纹路，这些纹路就是通常所说的脊和谷[3]。指纹虽小，但它蕴涵了大量信息。其中，包括纹型在内的全局特征，为指纹的分类提供了基础；同样，指纹还有许多局部特征(根据美国国家标准局规定，包括脊末梢、分岔点、复合特征和未定义四种)，称为细节点(Minutia)。不同人的指纹的细节点是唯一的、稳定不变的，这为指纹识别提供了可能。目前，最常用的方法是用FBI提出的指纹细节点模型来做细节匹配[2]。而最常用的细节特征有脊末梢和分支点两种。 基于点模式匹配的自动指纹识别系统(AFIS)的基本流程一般由图像采集、图像预处理、细节点提取和指纹匹